Löslichkeit und Mischbarkeit von Stoffen...Löslichkeit und Mischbarkeit von Stoffen Fragestellung: Wie lösen sich unterschiedliche Stoffe in Wasser und Benzin? Chemikalien: Zucker,

Löslichkeit und Mischbarkeit von

Stoffen

Fragestellung: Wie lösen sich unterschiedliche Stoffe in Wasser und Benzin?

Chemikalien: Zucker, Kreidepulver (Kalkstein), Kochsalz, Soda, Sand, Öl, Wasser, Benzin

Geräte: 5 Bechergläser (150 ml), Reagenzgläser, Reagenzglasständer, Stopfen, Trichter,

Glasstab, Spatel, Schutzbrille

Durchführung: Jeweils ein Spatel der Stoffprobe wird unter Rühren in ein halb mit Wasser

gefülltes 150-ml-Becherglas gegeben. Die Löslichkeit in Benzin wird in einem

Reagenzglas mit Stopfen untersucht. Befülle dazu das Reagenzglas ca. 2cm

hoch mit Benzin und gib 1/2 Spatel des zu untersuchenden Stoffes in das

Reagenzglas. Verschließe es dann mit dem Stopfen und schüttle um. Die

Ergebnisse werden in die Tabelle eingetragen.

Entsorgung: Die Bechergläser mit Wasser können in den Abfluss entsorgt werden. Ungelöste

Feststoffe dabei bitte zurückhalten!

Die Reagenzgläser mit Benzin werden vorne auf dem Lehrertisch gesammelt.

Bitte nicht zusammenkippen!

Stoff Löslich, schwerlöslich oder unlöslich?

In Wasser In Benzin

Zucker Kreidepulver(Kalkstein) Kochsalz Soda Sand Öl

250 m L

100

150

50

200

Becherglas Reagenzglasständer mit

Reagenzgläsern

Mörser

Pistill

Trichter

Gymnasium am Heimgarten, Ahrensburg

Löslichkeit und Mischbarkeit von Stoffen

Lösung

Fragestellung: Wie lösen sich unterschiedliche Stoffe in Wasser und Benzin?

Chemikalien: Zucker, Kreidepulver (Kalkstein), Kochsalz, Soda, Sand, Öl, Wasser, Benzin

Geräte: 5 Bechergläser (150 ml), Reagenzgläser, Reagenzglasständer, Stopfen, Trichter,

Glasstab, Spatel, Schutzbrille

Durchführung: Jeweils ein Spatel der Stoffprobe wird unter Rühren in ein halb mit Wasser

gefülltes 150-ml-Becherglas gegeben. Die Löslichkeit in Benzin wird in einem

Reagenzglas mit Stopfen untersucht. Befülle dazu das Reagenzglas ca. 2cm

hoch mit Benzin und gib 1/2 Spatel des zu untersuchenden Stoffes in das

Reagenzglas. Verschließe es dann mit dem Stopfen und schüttle um. Die

Ergebnisse werden in die Tabelle eingetragen.

Entsorgung: Die Bechergläser mit Wasser können in den Abfluss entsorgt werden. Ungelöste

Feststoffe dabei bitte zurückhalten!

Die Reagenzgläser mit Benzin werden vorne auf dem Lehrertisch gesammelt.

Bitte nicht zusammenkippen!

Stoff Löslich, schwerlöslich oder unlöslich?

In Wasser In Benzin

Zucker gut löslich nicht löslich Kreidepulver(Kalkstein) nicht löslich nicht löslich Kochsalz gut löslich nicht löslich Soda gut löslich nicht löslich Sand nicht löslich nicht löslich Öl nicht löslich gut löslich

250 m L

100

150

50

200

Becherglas Reagenzglasständer mit

Reagenzgläsern

Mörser

Pistill

Trichter


Gib etwas von der zu untersuchenden Substanz in ein Reagenz-

glas. Stelle ein Thermometer hinein und erwärme das Reagenz-

glas vorsichtig in einem Wasserbad. Führe dabei ein Protokoll.

a) Miss die Temperatur der Substanz im Minutenabstand und

trage die Temperatur der Substanz gegen die Zeit in eine

Tabelle ein.

b) Wenn alles geschmolzen ist, nimm das Reagenzglas aus dem Wasserbad heraus und

lasse es abkühlen. Dabei rühre so lange es geht immer wieder mal mit dem Thermo-

meter um. Miss die Temperatur der Substanz erneut im Minutenabstand und trage

sie gegen die Zeit in die Tabelle ein.

Zeit in Minuten

Tem

per

atur

in °

C

c) Trage nun die Messwerte der Temperatur gegen die Zeit in ein Koordinatensystem.

Verwende folgenden Maßstab: 10°C = 1cm, 1min = 1cm

(Das unten dargestellte Koordinatensystem ist dafür nicht geeignet, es dient nur der

Anschauung).

Schmelztemperaturbestimmung von

Stearinsäure

Zum Aufbau: Das Becherglas und das Reagenzglas werden mit

einem Stativ befestigt. Der Aufbau ist auf nebenstehendem Foto

dargestellt.

Material: Stearinsäure, Becherglas, Reagenzglas, Thermometer, Stativmaterial, Gasbrenner,

Keramiknetz, Stoppuhr, Schutzbrille

Fragestellung: Wie verhält sich ein fester Stoff beim Erwärmen?


Gib etwas von der zu untersuchenden Substanz in ein Reagenz-

glas. Stelle ein Thermometer hinein und erwärme das Reagenz-

glas vorsichtig in einem Wasserbad. Führe dabei ein Protokoll.

a) Miss die Temperatur der Substanz im Minutenabstand und

trage die Temperatur der Substanz gegen die Zeit in eine

Tabelle ein.

b) Wenn alles geschmolzen ist, nimm das Reagenzglas aus dem Wasserbad heraus und

lasse es abkühlen. Dabei rühre so lange es geht immer wieder mal mit dem Thermo-

meter um. Miss die Temperatur der Substanz erneut im Minutenabstand und trage

sie gegen die Zeit in die Tabelle ein.

Zeit in Minuten

Tem

per

atur

in °

C

c) Trage nun die Messwerte der Temperatur gegen die Zeit in ein Koordinatensystem.

Verwende folgenden Maßstab: 10°C = 1cm, 1min = 1cm

(Das unten dargestellte Koordinatensystem ist dafür nicht geeignet, es dient nur der

Anschauung).

Schmelztemperaturbestimmung von

Stearinsäure - Lösung

Zum Aufbau: Das Becherglas und das Reagenzglas werden mit

einem Stativ befestigt. Der Aufbau ist auf nebenstehendem Foto

dargestellt.

Material: Stearinsäure, Becherglas, Reagenzglas, Thermometer, Stativmaterial, Gasbrenner,

Keramiknetz, Stoppuhr, Schutzbrille

Fragestellung: Wie verhält sich ein fester Stoff beim Erwärmen?

Heizphase Abkühlphase


Verhalten von Stoffen beim Erhitzen

Fragestellung: Gibt es Unterschiede im Verhalten unterschiedlicher Stoffe beim Erhitzen?

Geräte: Tiegelzange, Bunsenbrenner, Magnesiarinne, Schutzbrille

Chemikalien: Salz, Zucker, Holzkohle, Eisennagel, Kupferblech

Durchführung: Halte die vorliegenden Stoffe mit Hilfe der

Tiegelzange in die nicht leuchtende Flamme des

Bunsenbrenners.

Bei Zucker und Salz musst du die Magnesia-

rinne zu Hilfe nehmen.

Beobachtung:







Bunsenbrenners.

Bei Zucker und Salz musst du die

Magnesiarinne zu Hilfe nehmen.

Beobachtung:

Tiegelzange

Tiegelzange



Lösung






Bunsenbrenners.

Bei Zucker und Salz musst du die Magnesia-

rinne zu Hilfe nehmen.

Beobachtung:

Stoff Beobachtung Salz springt, schmilzt eventuell, wenn die Magnesiarinne 800°C heiß wird

Zucker schmilzt, verfärbt sich schwarz und stinkt

Holzkohle glüht und verbrennt

Eisennagel glüht, nach dem Abkühlen keine Veränderung sichtbar

Kupferblech glüht, nach dem Abkühlen schwarz

Manche Stoffe verändern ihre Eigenschaften durch das Erhitzen (Zucker, Kupfer), andere liegen

nach dem Abkühlen so vor wie vor dem Erhitzen (Eisennagel, Salz).

Tiegelzange


DIE DICHTE

Cola-Party Für ihre Party hat Janna Cola und Cola light in Dosen besorgt. Um die Getränke zu kühlen, füllt sie einen großen Behälter mit kaltem Wasser und gibt die Dosen hinein. Der Behälter wird unter einen Tisch gestellt und die Gäste greifen hinein, ohne die einzelnen Dosen sehen zu können. Die meisten Gäste trinken das zuerst herausgezogene Getränk, da sie kein Getränk dem anderem vorziehen. Nach kurzer Zeit befindet sich keine Dose Cola light mehr im Behälter. Dieser bei der Party beobachtete Effekt liegt an der unterschiedlichen Dichte von Cola und Cola light. Die Dichte ist eine wichtige Stoffeigenschaft. Sie ist für jeden Stoff spezifisch (ein Stoff hat immer dieselbe Dichte, egal welche Form er hat) und kann zur Identifi-zierung herangezogen werden. Das folgende Experiment soll dies verdeutlichen:

Bei dem Experiment wirkt sich die Kohlensäure des Getränkes störend aus. Daher wurde die Kohlensäure ausgetrieben, indem die Cola kurz unter rühren aufgekocht wurde. Dabei entwich die Kohlensäure.

Nimm einen Messzylinder und bestimme seine Masse (Umgangssprachlich: bestimme das Gewicht). Die Masse des leeren Messzylinders wird notiert. Fülle nun eine beliebige Menge Cola in den Messzylinder, notiere das abgefüllte Volumen und bestimme erneut die Masse des gefüllten Messzylinders. Aus der Differenz der beiden Massen kann die Masse der Cola berechnet werden. Wiederhole dies für mindestens drei beliebige Volumina. Führe den gleichen Versuch mit Cola light durch.

Die Ergebnisse werden in der Tabelle zusammengetragen und dann in einem Diagramm dargestellt:

Cola

Volumen in ml

Masse in g

Cola light

Volumen in ml

Masse in g

Aufgaben 1. Das Diagramm ist eine proportionale Zuordnung. Aus der Mathematik weißt du, wie

die Formel für solche Zuordnungen lautet (y = …). Die Dichte ist hier die Steigung des Graphen. Stelle die Formel für die Dichte auf (Lernhilfen sind bei der Lehrkraft erhältlich).

2. Besteht die 5-Cent-Münze aus Kupfer?

Diese Frage sollt Ihr experimentell klären, ohne die Münze zu beschädigen! Wiege zehn Münzen sorgfältig ab. Fülle einen 100ml-Meßzylinder mit 50 ml Wasser und bestimme jetzt das Volumen der Münzen. Berechne die Dichte und vergleiche sie mit dem Literaturwert aus einem Buch.

Volumen in ml

Masse in g

20 40 60 80 100

20

40

60

80

100


Lernhilfen zur Dichte Lernhilfe 1: Wenn die Werte korrekt bestimmt und aufgetragen wurden, ergibt sich sowohl für die Cola als auch für die Cola-light jeweils eine Gerade: Lernhilfe 2: Aus der Mathematik kennst du proportionale Zuordnungen. Die Formel für proportionale Zuordnungen lautet y = m · x. m ist dabei die Steigung. Lernhilfe 3: Die Formel für die allgemeine Geradengleichung lautet y = m · x, wobei m die Steigung der Geraden ist. Die Steigung der Geraden ist in diesem Fall die Dichte Lernhilfe 4: Die Masse m ist auf der y-Achse aufgetragen, das Volumen V ist auf der x-Achse aufgetragen. Lernhilfe5: Als Körper bezeichnet man in der Physik alle Gegenstände, die untersucht werden. Die Luft im Luftballon ist ebenso ein Körper wie ein Hammer oder die Milch in der Flasche. Alle Körper bestehen aus Stoffen, die Raum benötigen. Masse und Volumen sind zueinander proportional. Wo ein Körper ist, kann kein zweiter sein. Eine Holzkugel und eine Eisenkugel haben bei gleichem Volumen unterschiedliche Massen. Wir sagen, die Stoffe Holz und Eisen haben eine unterschiedliche Dichte. Für Körper aus ein und demselben Stoff ist die Masse m proportional zum Volumen V. Den

Quotienten mV bezeichnet man als Dichte (Rho). Sie ist von Stoff zu Stoff verschieden.

Die Formel für die Dichte lautet also:

Rho = Masse

Volumen mV

Cola

Cola light


DIE DICHTE - LÖSUNG

Cola-Party Für ihre Party hat Janna Cola und Cola light in Dosen besorgt. Um die Getränke zu kühlen, füllt sie einen großen Behälter mit kaltem Wasser und gibt die Dosen hinein. Der Behälter wird unter einen Tisch gestellt und die Gäste greifen hinein, ohne die einzelnen Dosen sehen zu können. Die meisten Gäste trinken das zuerst herausgezogene Getränk, da sie kein Getränk dem anderem vorziehen. Nach kurzer Zeit befindet sich keine Dose Cola light mehr im Behälter. Dieser bei der Party beobachtete Effekt liegt an der unterschiedlichen Dichte von Cola und Cola light. Die Dichte ist eine wichtige Stoffeigenschaft. Sie ist für jeden Stoff spezifisch (ein Stoff hat immer dieselbe Dichte, egal welche Form er hat) und kann zur Identifizierung herangezogen werden. Das folgende Experiment soll dies verdeutlichen:

Bei dem Experiment wirkt sich die Kohlensäure des Getränkes störend aus. Daher wurde die Kohlensäure ausgetrieben, indem die Cola kurz unter rühren aufgekocht wurde. Dabei entwich die Kohlensäure.

Nimm einen Messzylinder und bestimme seine Masse (Umgangssprachlich: bestimme das Gewicht). Die Masse des leeren Messzylinders wird notiert. Fülle nun eine beliebige Menge Cola in den Messzylinder, notiere das abgefüllte Volumen und bestimme erneut die Masse des gefüllten Messzylinders. Aus der Differenz der beiden Massen kann die Masse der Cola berechnet werden. Wiederhole dies für mindestens drei beliebige Volumina. Führe den gleichen Versuch mit Cola light durch.

Die Ergebnisse werden in der Tabelle zusammengetragen und dann in einem Diagramm dargestellt:

Cola

Volumen in ml 6,5 10,5 17 20,7 39 80 95

Masse in g 6,6 11,1 17,6 21,7 39 82,2 97,9

Cola light

Volumen in ml 7,5 15 24 51 76 86 97

Masse in g 7,5 14,7 23,7 49,7 73,9 84,7 94,9

Aufgaben 1. Das Diagramm ist eine proportionale Zuordnung. Aus der Mathematik weißt du, wie die Formel für

solche Zuordnungen lautet (y = …). Die Dichte ist hier die Steigung des Graphen. Stelle die Formel für die Dichte auf (Lernhilfen sind bei der Lehrkraft erhältlich).

Dichte = Masse

Volumen bzw. in Formelzeichen: = mV

2. Besteht die 5-Cent-Münze aus Kupfer?

Diese Frage sollt Ihr experimentell klären, ohne die Münze zu beschädigen! Wiege zehn Münzen sorgfältig ab. Fülle einen 100ml-Meßzylinder mit 50 ml Wasser und bestimme jetzt das Volumen der Münzen. Berechne die Dichte und vergleiche sie mit dem Literaturwert aus einem Buch.

10 Münzen wiegen 39,44g und verdrängen ein Volumen von 5ml. Es gilt also:

m = 39,44g, V = 5cm³. Die Dichte ist also = mV =

39,44g5cm³ = 7,89

gcm³ .

Literaturwert: (Kupfer) = 8,96 g

cm³

Die Münzen können nicht aus Kupfer bestehen, da sie eine geringere Dichte besitzen als Kupfer. Aus der Untersuchung des Magnetismus wissen wir, dass die 5-Cent-Münze einen Eisenkern besitzt.


Hausaufgabe

Aufgabe 1

Oliver hat sich sehr viel Mühe mit seiner Hausaufgabe gegeben. Er hat die Experimente zum

Thema „Dichtebestimmung“ sorgfältig durchgeführt und das die Ergebnisse in dem folgenden

Diagramm dargestellt.

Trotzdem ist sein Lehrer nicht ganz zufrieden.

a) Überprüfe das Diagramm auf fachliche Korrektheit. b) Erkläre das von Oliver erstellte Diagramm. Ermittle die durchgeführten Versuche.

Aufgabe 2

Bestimme die Dichte einer Zwiebel mit den Möglichkeiten in deiner Küche zu Hause.

Beschreibe dein experimentelles Vorgehen.

Hilfe zum Lösen der Aufgaben findest du auf dem Arbeitsblatt „Die Dichte“ aus deinem

Scienceunterricht..

Zusatzaufgabe für künftige Nobelpreisträger

Wie unterscheiden sich die Dichten von rohen und gekochten Eiern? Begründe deine Antwort!


Hausaufgabe

Lösung

Aufgabe 1

a) Überprüfe das Diagramm auf fachliche Korrektheit. Es fehlt die Beschriftung der Achse: V in cm

3, es fehlt eine Legende.

b) Erkläre das von Oliver erstellte Diagramm. Ermittle die durchgeführten Versuche. Es wurden Massen und Volumina dreier Stoffe ermittelt.

Mit Hilfe des Diagramms kann man die Dichten dieser Stoffe bestimmen:

A 10 cm3 haben eine Masse von 80 g 3

g

3 cm

80g8

10cm (eventuell Eisen)

B 60 cm3 haben eine Masse von 49 g 3

g

3 cm

49g0,81

60cm (eventuell Holz)

C 70 cm3 haben eine Masse von 25 g 3

g

3 cm

25g0,36

70cm (eventuell Kork)

Aufgabe 2

Bestimme die Dichte einer Zwiebel mit den Möglichkeiten in deiner Küche zu Hause.

Beschreibe dein experimentelles Vorgehen.

Masse der Zwiebel:

Volumen der Zwiebel:

Ausführliche Beschreibung der Ermittlung der Daten

Ergebnis: Zwiebeln schwimmen auf Wasser folglich muss die Dichte kleiner als 1g/cm3 sein

(0,89g/cm3).

Zusatzaufgabe für künftige Nobelpreisträger

Wie unterscheiden sich die Dichten von rohen und gekochten Eiern? Begründe deine Antwort!

Nur wenn Volumen oder Masse sich ändern, verändert sich die Dichte. Das Volumen des Eies

wird durch das Kochen nicht beeinflusst. Eventuell verliert es etwas Gas aus der Luftblase, die es

enthält. Das hätte eine geringfügige Änderung der Masse zur Folge.

A

B

C


Siedetemperatur und Druck

Schließt man Wasser in ein Gefäß ein,

so gehen Wasserteilchen in den Raum

über der Flüssigkeit über, bis er mit

Wasserdampf gesättigt ist. Diese

Verdunstung führt zur Zunahme des

Druckes im Inneren des Gefäßes. Der

Druck, der auf das verdunstete Wasser

zurückzuführen ist, wird Dampfdruck genannt.

Die nebenstehende

Tabelle zeigt den

Zusammenhang zwi-

schen dem Dampf-

druck des Wassers in

Abhängigkeit von der

Temperatur.

a) Stelle den Zusammenhang zwischen Dampfdruck und Temperatur grafisch dar.

b) Bestimme mit Hilfe der Grafik den Dampfdruck des Wassers bei 95°C und bei 25°C.

c) Untersuche den Zusammenhang zwischen dem Luftdruck und der Siedetemperatur.

d) Der Extrembergsteiger Gerd Gipfel versucht in 5000 m Höhe Kartoffeln zu kochen. Es gelingt nicht, sie werden einfach

nicht gar. Erkläre Gerd Gipfel die Vorgänge beim Kochen in

dieser Höhe.

e) Wasser siedet in einem Schnellkochtopf bei 120°C. Erkläre diesen Sachverhalt.

f) Stelle die verschiedenen Aggregatzustände im Teilchenmodell dar.

g) Benenne die Übergänge der einzelnen Aggregatzustände.

Temperatur

in °C

Dampfdruck

in hPa

0 6

10 12

20 23

30 42

40 74

50 124

60 199

70 312

80 473

90 710

100 1013

flüssig


Siedetemperatur und Druck

Lösung

a) Stelle den Zusammenhang zwischen Dampfdruck und Temperatur grafisch dar.

b) Bestimme mit Hilfe der Grafik den Dampfdruck des Wassers bei 95°C und bei 25°C. Bei 95 °C beträgt der Druck ungefähr 800 hPa und bei 25 °C ca 30

hPa. c) Untersuche den Zusammenhang zwischen dem Luftdruck und der Siedetemperatur.

Je höher der Luftdruck, desto höher ist die Siedetemperatur des

Wassers.

d) Der Extrembergsteiger Gerd Gipfel versucht in 5000 m Höhe Kartoffeln zu kochen. Es gelingt nicht, sie werden einfach nicht gar. Erkläre Gerd Gipfel die Vorgänge

beim Kochen in dieser Höhe. Der Luftdruck in 5000 m Höhe beträgt 500

hPa. Das Wasser siedet bei diesem Druck bereits bei 80 °C. Das heißt

es erreicht auch nur diese Temperatur. Diese reicht nicht aus, um

Kartoffeln gar zu bekommen.

e) Wasser siedet in einem Schnellkochtopf bei 120°C. Erkläre diesen Sachverhalt. Ein Schnellkochtopf ist sehr fest verschlossen. Es baut sich, wenn

Wasser darin erhitzt wird ein höherer Druck auf. Wasserdampf

kann nur über das Sicherheitsventil, das sich erst bei einem Druck

von über 1300 hPa öffnet. entweichen. Die Siedetemperatur des

Wassers ist deshalb höher. f) Stelle die verschiedenen Aggregatzustände im Teilchenmodell dar. g) Benenne die Übergänge der einzelnen Aggregatzustände.

flüssig


Übungsaufgaben I

Aufgabe 1:

Aufgabe 2:

Die Abbildung der nebenstehenden Reagenzgläser zeigt

die folgenden Gemische:

Zucker mit Benzin

Wasser mit Zucker

Pflanzenöl mit Wasser

Pflanzenöl mit Benzin

Ordne die Mischungen den Reagenzgläsern 1 bis 4 zu.

Aufgabe 3:

Welche der folgenden Aussagen ist richtig?

Die Teilchen eines Stoffes

A besitzen den kleinsten Abstand, wenn der betreffende Stoff gasförmig ist,

B ziehen sich gegenseitig an,

C besitzen eine für den jeweiligen Stoff charakteristische Farbe,

D sind im festen Zustand meistens dichter gepackt als im flüssigen Zustand,

E bewegen sich bei niedrigen Temperaturen langsamer als bei hohen Temperaturen.

a) Stelle die verschiedenen Aggregatzustände im Teilchenmodell

dar.

b) Benenne die Übergänge der einzelnen Aggregatzustände

flüssig


sublim

ieren

Übungsaufgaben I - Lösung

Aufgabe 1:

Aufgabe 2:

Die Abbildung der nebenstehenden Reagenzgläser zeigt

die folgenden Gemische:

3 Zucker mit Benzin

1 Wasser mit Zucker

2 Pflanzenöl mit Wasser

4 Pflanzenöl mit Benzin

Ordne die Mischungen den Reagenzgläsern 1 bis 4 zu.

Aufgabe 3:

Welche der folgenden Aussagen ist richtig?

Die Teilchen eines Stoffes

A besitzen den kleinsten Abstand, wenn der betreffende Stoff gasförmig ist,

B ziehen sich gegenseitig an,

C besitzen eine für den jeweiligen Stoff charakteristische Farbe,

D sind im festen Zustand meistens dichter gepackt als im flüssigen Zustand,

E bewegen sich bei niedrigen Temperaturen langsamer als bei hohen Temperaturen.

a) Stelle die verschiedenen

Aggregatzustände im Teilchenmodell

dar.

b) Benenne die Übergänge der einzelnen

Aggregatzustände

flüssig

fest

gasförmig

resu

bli

mie

ren


Übungsaufgabe II

In der Chemie kommt es häufig vor, dass Stoffe identifiziert werden müssen. In einem

chemischen Labor werden beim Aufräumen 3 Gefäße mit farblosen Flüssigkeiten gefunden,

deren Etiketten abgefallen sind. Die stark verschmutzten Etikette liegen auf dem Labortisch.

Man kann mühsam die Worte Wasser Alkohol, Alkohollösung und Salzlösung entziffern. Ein

Laborant bekommt die Aufgabe, die Substanzen zu identifizieren und ordnungsgemäß zu

beschriften. Er untersucht das Verhalten der Stoffe beim Erhitzen und erhält die in der folgenden

Abbildung dargestellten Kurven.

a) Beschreibe das Diagramm.

b) Beschrifte die Flaschen korrekt. Begründe Deine Entscheidung.

c) Stelle die Vorgänge beim Sieden eines Stoffes im Teilchenmodell dar.

d) Erkläre den unter schiedlichen Verlauf der Siedekurven.

a b c d


Übungsaufgabe II

Lösung

a) Beschreibe das Diagramm. Es ist die Entwicklung der Temperatur in Abhängigkeit von der Zeit von drei Stoffen dargestellt.

Die Stoffe c und a erreichen eine konstante Temperatur, bei der sich der Stoff nicht weiter erwärmt.

Das bedeutet der Stoff siedet, a bei 78°C und c bei 100°C.

B nähert sich beim erhitzen dem Stoff c an, während d stetig wärmer wird und am Ende des

Experimentes bei 110°C liegt.

b) Beschrifte die Flaschen korrekt. Begründe Deine Entscheidung. An Hand der Siedetemperatur (100 °C) kann der Stoff c Wasser zugeordnet werden. Wasser ist ein

Reinstoff mit einer festen Siedetemperatur. Auch Alkohol ist ein Reinstoff, folglich handelt es sich bei

a um den Alkohol.

Die Temperaturentwicklung von b bewegt sich zwischen Alkohol und Wasser, es handelt sich um das

Alkohollösung.

Dann bleibt für d nur noch die Salzlösung.

c) Stelle die Vorgänge beim Sieden eines Stoffes im Teilchenmodell dar.

d) Erkläre den unter schiedlichen Verlauf der Siedekurven. Reinstoffe haben eine feste Siedetemperatur. Das bedeutet, wenn diese erreicht ist ändert der Stoff bis

keine Flüssigkeit mehr vorhanden ist seinen Aggregatzustand, während der Dauer dieses Vorganges

ändert sich die Temperatur nicht mehr.

Bei Gemischen verlässt der Stoff mit der niedrigeren Siedetemperatur zuerst die Flüssigkeit. Die

Konzentration der Teilchen des höher siedenden Stoffes wird größer und die Temperatur steigt stetig

an (z.B. Alkohollösung).

a b c d

erwärmen erwärmen

Bei niedrigen Temperaturen befinden

sich nur wenige Teilchen des Stoffes

im Raum darüber. Je höher die

Temperatur wird, desto mehr Teilchen

befinden sich in der Gasphase über der

Flüssigkeit. Beim Sieden bilden sich

in der Flüssigkeit Gasblasen und sehr

viele Teilchen verlassen die

Flüssigkeit.


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